当材料和设计擦出火花（下）——巴斯夫携手品牌商和工业设计师，共创“智慧生活”

在CHINAPLAS 2017国际橡塑展“设计 x 创新”活动上，巴斯夫与国内品牌商和设计师共创的五项“塑”三角项目吸引了众多观众的视线，从不同的行业为观众揭秘了如何利用创新材料打造智慧生活。本期，我们将从家电和工业机器人领域出发，探索巴斯夫携手美的和新松机器人打造“塑”三角 (TRIO) 共创项目的故事。

家电行业的材料创新流程

众所周知，最近几年的中国家电行业普遍面临产业结构调整和升级的问题。作为美的集团厨房电器事业部的设计专家，金运亨认为近期家用电器有四大类发展趋势值得关注，分别是关于可持续发展、健康的福利、新型产品和智能电器。

这和设计有多大的关系？电器制造商究竟要通过设计活动创造出怎样的价值？金运亨简单分享了他的想法，“中国市场正在发生剧烈的变化，从以前的出口到现在的关注内需，从过去的价格优先到现在的更注重产品质量。相应地，我们也在思考如何通过材料的变化带给消费者更多的价值，这是我们在寻找合作伙伴时考虑的重点之一。”

巴斯夫与中科新松联合开发的轻量化“协作机器人”采用了巴斯夫 Elastollan® 热塑性聚氨酯弹性体、Ultramid® 玻纤增强聚酰胺和 3D 打印聚酰胺-6 制造，具有材料强度高、触感舒适、耐磨损、耐化学腐蚀和电绝缘性强等诸多优异特性。

全球知名的设计师材料专家克里斯•莱夫特瑞也出席了发布会，他坦言，他们主要的设计领域是工业设计，尤其是使用不同材料的设计。 “所以我们在设计过程当中关注的是材料，从始至终通过材料使产品更具流线型。”

家用电器“塑”三角项目共展示了五种产品，包括扫地机器人、电蒸炉、空气净化器、真空吸尘器和落地扇。克里斯在谈话中分享，作为设计公司，他们会首先了解美的现有的这五种产品，然后看看有哪些地方可以有更多的设计机会。不同材料的性能也不同，总的来说，我们使用新的材料是希望它们在性能方面有所提升，比如耐用性、刚度等，同时还要提升产品在健康和安全方面的表现。

协作机器人和塑料之间不得不说的故事

中科新松有限公司副总裁杨跞在机器人行业拥有20多年的从业经验，他首先讲起了新松和协作机器人的渊源，“在跟客户接触过程中，我们发现中国越来越多的生产环境需要人机协作，而以前的机器人无论基于速度还是位姿，都无法在闭环过程中通过控制方式对环境状态的变化进行有效的感知。经过几年的研发，新松研发团队推出了中国首台协作机器人。”

协作的目的是通过人与机器人协同工作，从而实现效率的最大化，体现更灵活的工作状态。这里面有一个非常重要的参数，即协作机器人的自重负载比。杨跞告诉我们，传统的6公斤六轴工业机器人自重一般都在100公斤以上，而新松希望自重负载比越来越低。“塑”三角项目中展示的新松柔性协作机器人自重只有29公斤，更容易应用在复杂的工况中。

通过采用巴斯夫的新型塑料，此次“塑”三角项目中的协作机器人更加轻巧、灵活，可以跟人更有效地互动。“在跟巴斯夫合作的过程中，我们重点研究了新型材料结合机器人本体的可操作方法。因为塑料和金属的特性不同，如何让新型塑料取代原有的金属材料，同时提升机器人产品的性能，这是我们跟巴斯夫合作过程中最需要突破的难点之一。” 杨跞说道。

未来，轻量化将是考量协作机器人的一个重要依据，新松希望通过跟巴斯夫的不断合作，将整个机器人的自重进一步下降20%。新松目前的做法是通过热塑性聚氨酯弹性体和玻纤增强聚酰胺结合在一起，让材料嵌入更多的基础结构，这种情况下能够对塑料材料硬度要求进一步下降，从而使设计自由度得到一定的改善。同时新松也在探讨下一代协作机器人的发展方向，“我们目前的理解是‘安全’，它不仅体现软件的控制，同时也体现在材料上，当出现极端情况的时候，接触面的材料要能够极大地减少对人的伤害。其次是更多轻便工艺的使用，使机器人更加灵活。我们希望和巴斯夫一起为未来的协作机器人做更多材料方面的探索。”